În cursul lunii mai, „Lupul” se ridică și rătăcește cerul după miezul nopții. Lupus a fost una dintre cele 48 de constelații originale enumerate de astronomul secolului I Ptolemeu, iar la granița sa vestică se află o nebuloasă planetară Wolf-Rayet - IC 4406 - care conține unele dintre cele mai tari stele cunoscute de existență. Ce se afla exact în acest nor de praf în formă de torus din 1900 de ani-lumină? Apoi, să intrăm cu adevărat în această vizualizare dimensională Hubble de Jukka Metsavanio și să aruncăm o privire mai atentă ...
Ori de câte ori prezentăm o vizualizare dimensională, aceasta se face în două moduri. Prima se numește „Viziune paralelă” și seamănă mult cu un puzzle de ochi magic. Când deschideți imaginea de dimensiune completă și ochii sunt la distanța corectă de ecran, imaginile vor părea să se contopească și să creeze un efect 3D. Cu toate acestea, pentru unii oameni, acest lucru nu funcționează bine - așa că Jukka a creat și „Versiunea încrucișată”, unde pur și simplu îți încrucișezi ochii și imaginile se vor contopi, creând o imagine centrală care apare 3D. După cum am aflat cu ceva timp în urmă, s-ar putea să nu funcționeze întotdeauna pentru toți oamenii, dar puteți încerca câteva alte trucuri. Acum stai pe spate și pregătește-te pentru a fi aruncat în aer ...
Aspectul rectangluar al nebuloasei planetare, IC 4406, nu este un mister atât de mare. Știm, dintr-un număr mare de obiecte, că punctul nostru de vedere afectează modul în care vedem lucrurile și ne dăm seama că vedem această structură incredibilă aproape în planul ecuatorului său. Astronomii cred că întreaga nebuloasă are forma unui sferoid prolat - unde diametrul polar este mai mare decât diametrul ecuatorial. De ce o formă atât de neobișnuită? Probabil pentru că se consideră că IC 4406 este bipolar. Nu. Nu te va dezamăgi ... Înseamnă că această nebuloasă planetară are un aspect axial bi-lobat simetric. Acesta poate fi începuturile sau sfârșitele etapelor evolutive ale tuturor nebuloaselor planetare - dar își au dorințele.
Deși funcția care conturează această structură nu este tocmai clară pentru astronomi, mulți cred că ar putea aparține procesului fizic cunoscut sub denumirea de ieșire bipolară - fluxuri de gaz continuu, extrem de energice, emanate de poli ai unei stele. Ce tipuri de stele? Din nou, nu este întotdeauna clar. Ieșirea bipolară poate apărea cu protostare în care un jet dens și concentrat produce fronturi de șoc supersonice. Stelele tinere mai evoluate, cum ar fi tipurile T-Tauri, produc și șocuri de arc vizibile la lungimile de undă optice la care facem referire drept obiecte Herbig-Haro. Stelele evoluate produc vânturi sferic-simetrice (numite vânturi post-AGB), care sunt concentrate în conuri și, în cele din urmă, devin structuri clasice ale nebuloasei planetare. Există chiar speculații că aceste ieșiri pot avea impact cu praful interstelar care înconjoară steaua sau resturile de supernove. Dar… ce anume cauzează aceste frumoase structuri pe care le vedem în interior?
Potrivit lui C.R. O’Dell: „Această progresie începe cu structuri tangențiale întunecate care nu arată nici o aliniere cu steaua centrală și locația din fața principală de ionizare. La sfârșitul progresiei în cele mai mari nebuloase, nodurile sunt amplasate în mare parte a zonei ionizate, unde sunt fotionizate pe partea laterală cu steaua centrală și însoțite de cozi lungi bine aliniate radial. Această modificare a caracteristicilor este ceea ce ar fi de așteptat dacă nodurile ar fi formate în apropierea sau în afara frontului principal de ionizare, obținând densități suficient de mari încât să conducă la a fi doar parțial ionizate, deoarece sunt complet iluminate de câmpul de radiație continuum Lyman. Viteza de expansiune a acestora trebuie să fie mai mică decât cea a corpului principal al învelișului nebular. Formele lor sunt modificate de expunerea la câmpul de radiație de la stea, deși nu este clar cu privire la rolul relativ al presiunii de radiație care acționează asupra componentei de praf față de umbrirea ionizării. "
Cu toate acestea, există ceva puțin neobișnuit în IC 4406, nu-i așa? Asta e corect. Conține o stea Wolf-Rayet. Descind din tipurile O, aceste frumuseți masive, extrem de luminoase, au vânturi stelare puternice și sunt binecunoscute pentru că își văd straturile bogate în H, neprocesate. Vânturile dense, cu viteză mare, se strecoară apoi în fotosfera stelară supraîncălzită, dezlănțuind radiații ultraviolete care la rândul lor provoacă fluorescență în regiunea vântului care formează linia. Cei mai mulți continuă să devină supernovele de tip Ib sau Ic și doar foarte puține (doar 10%) devin stelele centrale ale nebuloaselor planetare. Deci, modelele frumoase vedem în IC 4406 începutul sau sfârșitul? Spune C.R. O´Dell:
„Găsim noduri în toate obiectele, argumentând că nodurile sunt comune, pur și simplu nu sunt întotdeauna observate din cauza distanței. Nodurile par să se formeze la începutul ciclului de viață al nebuloasei, fiind probabil formate dintr-un mecanism de instabilitate care funcționează pe fața de ionizare a nebuloasei. Pe măsură ce partea din față trece prin nodurile, acestea sunt expuse câmpului de radiație fotionizant al stelei centrale, determinând modificarea aspectului lor. Acest lucru ar explica apoi ca evoluție diferența de aspect precum filamentele laice văzute doar în dispariție în IC 4406 ... Modelele teoretice au considerat doar instabilități simetrice, dar se pare că nu există nimic care să împiedice formarea de concentrații alungite precum se vede în IC 4406. “
Între timp, mulți dintre voi vor recunoaște aceste filamente în acest planetar prin numele său mai comun - „Nebula retinei” - a treia care are distribuția spațială a emisiilor de H2 și CO pentru a demonstra că densitatea ecuatorială este cauzată de nivelul ridicat -fluxul de viteză al stelei AGB a progenitorului - și poate sclipirea din ochiul său ar putea avea fie începuturile, fie sfârșitul a ceea ce ar fi putut fi sistemele planetare. Spune R. Sahai: „Se sugerează că toriul ecuatorial observat sau dedus în IC 4406 rezultă din discurile„ născute din nou ”formate prin distrugerea sistemelor planetare la sfârșitul fazei evolutive AGB.”
Aceste filamente sunt modelate de câmpuri magnetice? Lucrarea Hanna Dahlgren deschide câteva idei foarte interesante: „Propunem o teorie în care câmpurile magnetice controlează sculptarea și evoluția filamentelor la scară mică. Această teorie demonstrează modul în care substructurile pot forma funii de flux magnetizate care sunt răsucite între ele, sub formă de elice duble. Structuri similare și cu o origine similară se găsesc în multe alte medii astrofizice. " Și vor supraviețui? Spune C.R. O´Dell:
„Ceea ce păstrează viitorul pentru nodurile din PN este destul de important deoarece orice mecanism care le produce este de blocare a unei fracțiuni substanțiale a masei în noduri moleculare, iar aceste noduri evadează din câmpul gravitațional al stelei centrale (Meaburn et al. 1998). Procesul de fotionizare înseamnă că va exista o fotoevaporare a materialului din noduri. Situația va fi foarte asemănătoare cu proplyd-urile din Nebuloasa Orion, unde nucleul molecular interior este încălzit de fotoni sub 13,6 eV, provocând un flux lent de gaz departe de miez. Când acest gaz ajunge în fața de ionizare a nodurilor este fotionizat și încălzit, atunci este accelerat rapid până la o viteză de aproximativ 10 km s. Termenul de evaporare estimat pentru nodurile în mișcare exterioară este de câteva mii de ani. Prin urmare, mulți sau cei mai mulți dintre ei vor supraviețui fazei luminos la cald aproape de stea și vor fi expulzați în mediul interstelar înconjurător. "
Ca o altă sclipire în ochii Lupului ...
Multe mulțumiri JP Metsavainio de la Northern Galactic pentru magia sa cu imagini ale Telescopului Spațial Hubble și ne-a permis acest aspect incredibil în alt mister al spațiului.
